钝体头部热化学非平衡效应的CFD与DSMC仿真分析

摘要

大气层中的高速飞行往往伴随着强烈的热化学非平衡效应,并对飞行器头部产生强烈的气动加热效应。使用可描述内能松弛和化学反应过程的CFD和DSMC方法分别对圆柱体开展不同来流速度的数值仿真,对比分析热化学非平衡效应对流场参数和气动热的影响。结果表明:在稀薄来流条件下,来流速度越大,分子内能的激发与离解过程会对气动热的准确预测影响越显著;在充分考虑热化学非平衡过程时,热流系数随来流速度的增大呈现先增后减再增的变化规律。